本發明屬于防災減災消能減振的(de)技術領域(yu),具體涉(she)及一種(zhong)電渦流(liu)調諧質(zhi)量阻尼(ni)器。
背景技術:
阻(zu)(zu)尼器(qi),是以提供(gong)運(yun)動的(de)阻(zu)(zu)力,耗減(jian)(jian)(jian)運(yun)動能量的(de)裝(zhuang)置。利用(yong)阻(zu)(zu)尼來吸(xi)能減(jian)(jian)(jian)震不是什么新技(ji)術,在航(hang)天、航(hang)空、軍工、槍炮(pao)、汽(qi)車(che)等(deng)行業(ye)中早已應(ying)用(yong)各種各樣的(de)阻(zu)(zu)尼器(qi)(或減(jian)(jian)(jian)震器(qi))來減(jian)(jian)(jian)振消能。從二(er)十世(shi)紀七十年代后,人們開始逐步地把這(zhe)些技(ji)術轉用(yong)到(dao)建(jian)筑、橋(qiao)梁、鐵(tie)路等(deng)結(jie)構工程中,其發(fa)展十分迅速。
調(diao)諧(xie)質量阻(zu)(zu)尼器(TMD)由質塊,彈簧與阻(zu)(zu)尼系統組成。既由將其振動頻(pin)率調(diao)整至主結(jie)(jie)構(gou)頻(pin)率附近,改變結(jie)(jie)構(gou)共振特性(xing),以達到減震作用。普通(tong)調(diao)諧(xie)質量阻(zu)(zu)尼器的(de)阻(zu)(zu)尼系統是由黏滯(zhi)(zhi)阻(zu)(zu)尼器提(ti)供(gong)阻(zu)(zu)尼,黏滯(zhi)(zhi)阻(zu)(zu)尼器在普遍使用過程中(zhong)容(rong)易產生液(ye)體流(liu)露問題,在液(ye)體流(liu)出(chu)之(zhi)后,黏滯(zhi)(zhi)阻(zu)(zu)尼器所提(ti)供(gong)的(de)阻(zu)(zu)尼也將降低,影響阻(zu)(zu)尼器的(de)減震效果,而在使用過程中(zhong),黏滯(zhi)(zhi)阻(zu)(zu)尼器的(de)耐久性(xing)差(cha),不(bu)已更(geng)換,影響整體結(jie)(jie)構(gou)抗震性(xing)能的(de)持久性(xing)。
近年(nian)來,全球強震(zhen)(zhen)頻發,造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)建(jian)筑損失巨大,如何進一步提高阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)(ni)(ni)(ni)器在(zai)強烈地(di)震(zhen)(zhen)作用(yong)(yong)下的(de)(de)(de)(de)耗(hao)能能力,使其具(ju)有更優良的(de)(de)(de)(de)抗(kang)震(zhen)(zhen)性能,具(ju)有非(fei)常明確的(de)(de)(de)(de)科學意義及重要(yao)的(de)(de)(de)(de)實用(yong)(yong)價值。為了有效提高阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)(ni)(ni)(ni)器的(de)(de)(de)(de)抗(kang)震(zhen)(zhen)性能,各種形式的(de)(de)(de)(de)新型阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)(ni)(ni)(ni)器不斷涌現,其中包(bao)括帶電(dian)渦流(liu)TMD阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)(ni)(ni)(ni)器但是在(zai)現有的(de)(de)(de)(de)電(dian)渦流(liu)質(zhi)量調諧阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)(ni)(ni)(ni)器之中,大多數均是用(yong)(yong)電(dian)渦流(liu)阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)(ni)(ni)(ni)器代替黏(nian)滯阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)(ni)(ni)(ni)器。
技術實現要素:
本發明的目的在(zai)于避免現(xian)有技術中的不足而提供(gong)一種電渦(wo)流調諧質量阻尼器,其具有提供(gong)阻尼大、頻率可根(gen)據不同(tong)工況調整、耐久性(xing)好和易(yi)更換的優點,而且構件使用率提高,起到(dao)多(duo)項作(zuo)用,節約鋼材,可滿足性(xing)能化設計的要求。
為(wei)實(shi)現(xian)上述(shu)目的(de)(de),本發明具體提(ti)供的(de)(de)技術方案為(wei):一種電渦流調諧(xie)質量阻尼器(qi),包括有上頂(ding)(ding)(ding)板(ban)和質量塊(kuai)主(zhu)體組成(cheng)的(de)(de)質量塊(kuai),上頂(ding)(ding)(ding)板(ban)和質量塊(kuai)主(zhu)體四周設(she)有連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)孔(kong),使(shi)用螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie),上頂(ding)(ding)(ding)板(ban)設(she)有彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)孔(kong)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou),并在(zai)兩側設(she)有起吊螺(luo)(luo)(luo)釘孔(kong),質量塊(kuai)主(zhu)體設(she)有彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)孔(kong)和永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)體孔(kong),上部彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)與(yu)上頂(ding)(ding)(ding)板(ban)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie),并開螺(luo)(luo)(luo)紋與(yu)彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie),下(xia)(xia)部彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)與(yu)下(xia)(xia)底板(ban)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie),并開螺(luo)(luo)(luo)紋與(yu)彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie),彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)與(yu)下(xia)(xia)部彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)之間設(she)有永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)體,永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)體與(yu)下(xia)(xia)部彈(dan)(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)設(she)有螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie),中(zhong)部導桿與(yu)下(xia)(xia)底板(ban)使(shi)用螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie),中(zhong)部導桿外(wai)部設(she)有永(yong)(yong)磁(ci)(ci)(ci)體,使(shi)用螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)。
其中,永磁體(ti)為釹鐵硼(peng)等有(you)電磁場構件(jian),能與外(wai)部質量(liang)塊主體(ti)形成相對運動(dong)。
其(qi)中(zhong)(zhong),所(suo)永磁(ci)(ci)體(ti)為至少兩個,分別在(zai)下部(bu)(bu)彈簧螺旋頭、中(zhong)(zhong)部(bu)(bu)導(dao)桿外部(bu)(bu)設有永磁(ci)(ci)體(ti)。所(suo)述永磁(ci)(ci)體(ti)在(zai)下部(bu)(bu)彈簧螺旋頭、中(zhong)(zhong)部(bu)(bu)導(dao)桿分別設置(zhi),充磁(ci)(ci)方向徑向,或者(zhe)形成內外環型,但是彈簧螺旋頭、中(zhong)(zhong)部(bu)(bu)導(dao)桿處永磁(ci)(ci)體(ti)應(ying)磁(ci)(ci)極相反,增大其(qi)感(gan)應(ying)電流,增大阻尼(ni)器的阻尼(ni)。
其中,永磁體可為環形,半(ban)圓形,扇(shan)形等不同形狀與彈(dan)簧螺旋頭(tou)、中部(bu)導桿連接。
其中,上部彈(dan)(dan)簧(huang)螺(luo)旋(xuan)頭(tou)(tou)與(yu)(yu)(yu)上頂(ding)板連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie),并開螺(luo)紋與(yu)(yu)(yu)彈(dan)(dan)簧(huang)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie),下部彈(dan)(dan)簧(huang)螺(luo)旋(xuan)頭(tou)(tou)與(yu)(yu)(yu)下底板連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie),并開螺(luo)紋與(yu)(yu)(yu)彈(dan)(dan)簧(huang)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie),永磁體與(yu)(yu)(yu)下部彈(dan)(dan)簧(huang)螺(luo)旋(xuan)頭(tou)(tou)設有螺(luo)栓(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie),中部導桿與(yu)(yu)(yu)下底板使用(yong)螺(luo)栓(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie),中部導桿外部設有永磁體,使用(yong)螺(luo)栓(shuan)連(lian)(lian)(lian)(lian)接(jie)。
由于采(cai)用了上述的結(jie)構,本(ben)發明(ming)較現有(you)技術具有(you)以下有(you)益效果:
1、可實(shi)現頻率(lv)和(he)阻尼系(xi)數(shu)獨立調整,頻率(lv)可由質量塊調整,阻尼可由永磁體形狀等調整,靈活適用于各(ge)類(lei)建(jian)筑及各(ge)類(lei)工況。
2、在阻尼器之中,質(zhi)(zhi)量塊不(bu)僅(jin)僅(jin)起到提供質(zhi)(zhi)量作用,更重要是能(neng)(neng)在相對運(yun)動過程中切割磁場,將輸入結(jie)構的能(neng)(neng)量轉化為(wei)(wei)電能(neng)(neng)再轉化為(wei)(wei)內能(neng)(neng)進行消耗(hao)。
3、永磁體也(ye)不僅僅提供磁場,也(ye)可代替導桿(gan)維持(chi)彈(dan)簧方向。
4、通過調整永磁體、質量塊參(can)數(shu),彈簧設(she)置方(fang)式及性能(neng)參(can)數(shu),從而滿足結構的性能(neng)化設(she)計。
5、布置永磁體,不(bu)僅節約(yue)空間,縮小了調(diao)諧質量阻尼(ni)器尺寸,還節約(yue)了彈(dan)簧導桿(gan)的材料。
6、質(zhi)量(liang)(liang)塊不僅僅有質(zhi)量(liang)(liang)調諧阻尼(ni)器(qi)提供質(zhi)量(liang)(liang),有慣性(xing)力作用(yong),還是電渦(wo)流阻尼(ni)器(qi)的(de)一部分,要進行(xing)轉(zhuan)化輸入能(neng)量(liang)(liang)為電能(neng)再(zai)轉(zhuan)化為內能(neng)的(de)耗(hao)能(neng)機(ji)制。
7、在(zai)滿足耗能及(ji)頻(pin)率的(de)要求下,與其他(ta)調諧質(zhi)量阻(zu)尼器相比,可(ke)明顯增加(jia)阻(zu)尼器的(de)使用年限,減少(shao)更換難度,增加(jia)部件(jian)的(de)使用率,降低綜合(he)造價。
附圖說明
圖1是電渦流調諧質量(liang)阻尼器(qi)的實施例一(yi)的結構(gou)示(shi)意圖;
圖2是電渦流(liu)調諧質量阻尼器的實施例一(yi)的立面圖;
圖(tu)3是電渦流(liu)調(diao)諧(xie)質量阻尼器的(de)(de)實施(shi)例一的(de)(de)側面(mian)圖(tu);
圖4為(wei)電(dian)渦流調諧質量阻尼器的實施例一的上(shang)頂(ding)板俯視圖;
圖5為電渦流調諧(xie)質量阻尼(ni)器的實施例一的質量塊俯視圖;
圖(tu)6為電渦流調諧質量阻尼器的實(shi)施(shi)例一(yi)的切割簡單(dan)示意圖(tu)。
具體實施方式
為了使本領域(yu)的技術人員更好地理解本發明的技術方案(an),下面結合附圖和具體實(shi)(shi)施例(li)對本發明作(zuo)進(jin)一步(bu)詳細的描述,需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請的實(shi)(shi)施例(li)及實(shi)(shi)施例(li)中的特征可以相(xiang)互(hu)組(zu)合。
實施例一
參(can)見(jian)圖1~6,本實施例的(de)新型電(dian)渦(wo)流(liu)調諧(xie)質(zhi)量(liang)阻尼器,包(bao)括1、上(shang)頂板(ban)(ban)(1)和質(zhi)量(liang)塊(kuai)主體(ti)(2)組成(cheng)的(de)質(zhi)量(liang)塊(kuai);2、上(shang)頂板(ban)(ban)(1)與(yu)質(zhi)量(liang)塊(kuai)主體(ti)(2)四周(zhou)設(she)(she)(she)(she)有(you)(you)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)孔(3),使(shi)用(yong)螺(luo)(luo)(luo)栓連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie);3、上(shang)頂板(ban)(ban)(1)設(she)(she)(she)(she)有(you)(you)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)孔(4)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)(5),并在兩側設(she)(she)(she)(she)有(you)(you)起吊螺(luo)(luo)(luo)釘孔(6),方便安(an)裝(zhuang);4、質(zhi)量(liang)塊(kuai)主體(ti)(2)設(she)(she)(she)(she)有(you)(you)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)孔(4)和永磁體(ti)孔(7),為彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(8)以及永磁體(ti)(10)提供空間;5、上(shang)部(bu)(bu)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)(5)與(yu)上(shang)頂板(ban)(ban)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie),并開螺(luo)(luo)(luo)紋與(yu)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(8)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie);6、下部(bu)(bu)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)(5)與(yu)下底(di)板(ban)(ban)(9)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie),并開螺(luo)(luo)(luo)紋與(yu)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(8)連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie);7、彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)(8)與(yu)下部(bu)(bu)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)之間(5)設(she)(she)(she)(she)有(you)(you)永磁體(ti)(10),永磁體(ti)(10)與(yu)下部(bu)(bu)彈(dan)(dan)(dan)簧(huang)(huang)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)頭(tou)(5)設(she)(she)(she)(she)有(you)(you)螺(luo)(luo)(luo)栓連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie);8、中部(bu)(bu)導桿(gan)(11)與(yu)下底(di)板(ban)(ban)(9)使(shi)用(yong)螺(luo)(luo)(luo)栓連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie),中部(bu)(bu)導桿(gan)(11)外部(bu)(bu)設(she)(she)(she)(she)有(you)(you)永磁體(ti)(10),使(shi)用(yong)螺(luo)(luo)(luo)栓連(lian)(lian)(lian)接(jie)(jie)。
所述彈(dan)簧(huang)螺旋(xuan)頭(5)上連接的(de)(de)永磁(ci)體(ti)(10)。根據(ju)不同的(de)(de)性能要求,永磁(ci)體(ti)(10)的(de)(de)尺寸(cun)、形狀可(ke)進行調整(zheng),如(ru)扇形能夠方便徑(jing)向充(chong)磁(ci)并(bing)且高效切割(ge)。為保證阻(zu)尼器的(de)(de)減震性能,可(ke)設置整(zheng)體(ti)或部分布(bu)置永磁(ci)體(ti)(10)以及調整(zheng)質(zhi)量(liang)塊主體(ti)(2)的(de)(de)尺寸(cun)。
總(zong)之,本發(fa)(fa)明雖然(ran)例舉了上述優選實施方(fang)式,但是應該說明,雖然(ran)本領(ling)域(yu)的(de)技術人員可以進行(xing)各種(zhong)變化和(he)(he)改(gai)型,除非(fei)這樣的(de)變化和(he)(he)改(gai)型偏離了本發(fa)(fa)明的(de)范(fan)圍,否則都(dou)應該包括在本發(fa)(fa)明的(de)保護(hu)范(fan)圍內。